Electrique - Mixenn

Au début de l’automobile, un tiers des véhicules étaient électriques. Ensuite, le XXème siècle a été l’ère du véhicule thermique. Les problématiques environnementales actuelles et les avancées technologiques sur les batteries ont accéléré le retour des véhicules électriques.

Les années 2000 ont vu l’arrivée des véhicules légers, les années 2010 des véhicules utilitaires et les années 2020 des poids lourds.

1. L’électricité, bas-carbone et/ou renouvelable ?

La France continentale a un solde excédentaire de production d’électricité. La production est réalisée sur le territoire français avec différents modes : le nucléaire, l’hydraulique, l’éolien, le thermique fossile, le solaire et les bioénergies.

Sont considérés comme renouvelables, les types d’électricité utilisant des ressources renouvelables (eau, vent, soleil…) pour être produits.

Sont considérées comme bas-carbone, les filières nucléaire et renouvelable (centrales hydrauliques, éolien, photovoltaïque).

Et en Bretagne ?

La Bretagne importe 82% de l’électricité qu’elle consomme.

2. Comment l’électricité est distribuée ?

Les réseaux de distribution livrent l’électricité jusqu’au lieu d’utilisation final. L’électricité est transportée par des lignes électriques à une tension de 20 000 volts jusqu’à des postes de transformation qui sont placés à l’interconnexion des réseaux de transport et de distribution.

Certains moyens de production d’électricité décentralisés (éoliennes, panneaux photovoltaïques chez un particulier) sont directement raccordés au réseau de distribution et ne passent pas par le réseau de transport. On parle de production locale pour cette raison.

Toutefois, aujourd’hui, beaucoup de solutions de production locale sont raccordées au réseau de distribution. Cela permet de réguler la consommation sans stocker l’électricité. Le système de production envoie l’électricité produite sur le réseau de distribution et la solution consomme de l’électricité du réseau.

3. L’électricité est-elle stockable ?

L’électricité est difficilement stockable en grande quantité et à des coûts abordables. La question du stockage est primordiale dans le développement des énergies renouvelables intermittentes.

L’électricité est une énergie secondaire : non trouvable dans la nature, elle est obtenue par transformation d’une énergie primaire.

C’est un vecteur énergétique : elle est ensuite retransformée en énergie finale (lumière, chaleur, énergie mécanique, etc).

Son stockage est donc un grand défi pour les mobilités. D’ailleurs la pile à combustible qui transforme l’hydrogène en électricité est aussi un moyen de stockage. Les véhicules dits électriques actuels utilisent, eux, des batteries.

4. Les véhicules électrique : comment ça fonctionne ?

Le moteur électrique

Le principe de fonctionnement d’un moteur électrique est plus simple que celui d’un moteur thermique. En fait, « C’est pas sorcier » :

Le moteur électrique dans un véhicule permet de :

Se passer de boîte de vitesses
Avoir un couple disponible à chaque instant
Récupérer facilement l’énergie de freinage

Même à l’arrêt, un moteur électrique fournira du couple instantanément, contrairement à un moteur thermique.

Plusieurs types de moteurs électriques existent : moteur à courant continu, moteur à courant alternatif, moteur asynchrone, moteur synchrone.

Ressource : Comment fonctionne un moteur de voiture électrique (site du groupe Renault)

Les batteries

Les batteries permettent de stocker l’énergie électrique sous forme chimique. La conversion se fait grâce à des réactions électrochimiques. Les batteries des premiers véhicules étaient en Nickel-Cadmium puis, fin des années 90, en Nickel-Métal Hydrure, puis ensuite le lithium a remplacé ces technologies. Les batteries Li-ion couvrent la majorité du marché actuel.

Les enjeux des différentes technologies de batteries sont :

Le coût
La sécurité – le véhicule électrique doit être aussi sûr qu’un véhicule thermique
L’énergie massique / la puissance massique
Le temps de charge
La durée de vie de la batterie comparée à la vie du véhicule
La sécurité des approvisionnements en métaux

Les recherches actuelles des industriels se portent largement sur la batterie solide, plus sûre, plus dense et plus durable.

Que deviennent les batteries après ?

Depuis 2011, la filière de collecte et de recyclage des batteries de véhicules s’est mise en place. Une seconde vie toute faite est trouvée aux batteries en fin d’usage pour les voitures : elles ont assez de puissance et de capacité pour être exploitées pour du stockage stationnaire. Les batteries endommagées sont, quant à elles, valorisées de 70 à 90% (la loi oblige à plus de 50 %). La valeur d’une batterie est bien dans ses composants et non dans sa capacité. C’est justement pour cette raison qu’une batterie usée reste idéale pour une réutilisation. Elle contient aussi beaucoup de matières précieuses.

Ressources complémentaires : AVERE Comment fonctionne un véhicule électrique ?

6. Où faire le plein ?

Voitures, véhicules utilitaires et véhicules légers électriques

90% des Français rechargent leur véhicule électrique au domicile ou sur leur lieu de travail. La France compte aussi presque 30 000 points de recharge ouverts au public. Ce sont les collectivités territoriales qui aménagent le réseau de recharge à un niveau souvent départemental.

Pendant longtemps accessibles gratuitement, les réseaux sont devenus matures et par là-même payants. Le prix d’une recharge varie en général en fonction de la durée et de l’énergie délivrée.

Tous les détails sur : AVERE – Comment trouver les bornes de recharge pour voitures électriques ?

Bus et autocars

Les systèmes de recharges sont sur des technologies propriétaires. Cela permet une optimisation technologique de la recharge par chaque constructeur (biberonnage, recharge rapide, etc.). Toutefois, cela ne permet pas à une ville de facilement prendre plusieurs solutions de bus électriques.

Poids lourds électriques

L’objectif des constructeurs est que l’Europe se maille de 42 000 points de recharge compatibles avec les différents véhicules pour développer le transport électrique sur tout le continent.

7. Le retrofit, la solution pour amorcer ?

L’ADEME a fait en 2021 une étude montrant les bénéfices du rétrofit électrique (autorisé par l’arrêté du 13 mars 2020 relatif aux conditions de transformation des véhicules à motorisation thermique en motorisation électrique à batterie ou à pile à combustible).

Pour rappel, le retrofit électrique est la transformation d’un véhicule thermique en un véhicule électrique par des professionnels qualifiés ayant reçu l’autorisation d’homologation auprès de l’Organisme Technique Central du Contrôle Technique des Véhicules. Le véhicule homologué répond aux mêmes exigences, qu’un véhicule électrique neuf.

Cette étude compare 3 scénarios :

Continuer à utiliser son véhicule diesel
Le revendre et acheter un véhicule électrique neuf
Le retrofiter

Elle montre que, quand cela est possible, le retrofit est toujours la solution qui émet le moins de GES.

Pour les citadines, leur conversion a été évaluée à une baisse de 66% ses émissions de CO2 par rapport à la conservation d’un véhicule diesel et de 47% par rapport à l’achat d’un véhicule électrique neuf.

Pour les bus et autocars, l’impact sur les émissions de GES a été évalué à -87% d’émission de CO2 par à la conservation d’un véhicule diesel et à -37% par rapport à l’achat d’un véhicule électrique neuf.

Toutefois, l’étude montre que la pertinence économique du retrofit est meilleure pour les véhicules lourds, notamment les autobus, que pour les citadines.

Ressources : Etude Retrofit ADEME

8 – L’offre véhicules

L’offre poids lourds

Renault Trucks

Uniquement des véhicules électriques à batterie (BEV), pas d’hybride rechargeable.
Porteur D E-Tech 16 t (175 ch, 400 km d’autonomie) : Déjà commercialisé
Porteur D Wide E-Tech 19 t, 26 t (350 ch, 120 km d’autonomie) : Déjà commercialisés
Tracteurs C et T E-Tech (660 ch, 300 km d’autonomie) :
Lancement commercial au premier trimestre 2023

Mercedes-Benz

eActros 16 et 27 t (440 ch, 300 et 400 km d’autonomie) : Lancement commercial en France
eActros (500 km d’autonomie) : Production programmée en 2024
eEconic : Production attendue au second semestre 2022

Daf

LF Electric 19 t (348 ch, 280 km d’autonomie) : Déjà commercialisé
CF Electric (285 ch, 220 km d’autonomie) : Déjà commercialisé
Nouvelle génération attendue au deuxième semestre 2022

Volvo Trucks

FL 16,7 t et FE 27 t Electric (225 ch et 410 ch, 300 km et 200 km d’autonomie) : Déjà commercialisés
FM, FMX et FH Electric (670 ch, 380 km d’autonomie en performances maximales) : Ouverture des commandes en juin 2022 pour les tracteurs et au quatrième trimestre pour les porteurs

Scania

L et P BEV (400 ch, 250 km d’autonomie) : Déjà commercialisés
L, P et G PHEV (diesel de 220 à 360 ch, 60 km d’autonomie en mode électrique) : Déjà commercialisés

MAN